Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: 100 великих... или Who is who... :: Константин Рыжов - 100 великих изобретений
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-
 
      Что же представляла из себя эта первая в истории вычислительная машина и 
каким образом были разрешены перечисленные выше задачи? Механизм машины был 
заключен в легкий латунный ящичек. На верхней его крышке имелось 8 круглых 
отверстий, вокруг каждого из которых была нанесена круговая шкала. Шкала 
крайнего правого отверстия делилась на 12 равных частей, шкала соседнего с ним 
отверстия — на 20 частей, остальные шесть отверстий имели десятичное деление. 
Такая градуировка соответствовала делению ливра — основной французской денежной 
единицы того времени: 1 су = 1/20 ливра и 1 денье = 1/12 су. В отверстиях были 
видны зубчатые установочное колеса, находившиеся ниже плоскости верхней крышки. 
Число зубьев каждого колеса было равно числу делений шкалы соответствующего 
отверстия.
      Ввод чисел осуществлялся следующим образом. Каждое колесо вращалось 
независимо от другого на собственной оси. Поворот производился с помощью 
ведущего штифта, который вставлялся между двумя смежными зубьями. Штифт 
поворачивал колесо до тех пор, пока не наталкивался на неподвижный упор, 
закрепленный в нижней части крышки и выступающий внутрь отверстия левее цифры 
"1" круговой шкалы. Если, например, штифт ставили между зубьями 3 и 4 и вращали 
колесо до упора, то оно поворачивалось на 3/10 своей полной окружности. Поворот 
каждого колеса передавался посредством внутреннего механизма цилиндрическим 
барабанам, оси которых были расположены горизонтально. На боковой поверхности 
барабанов были нанесены ряды цифр.
      Сложение чисел, если сумма их не превышала 9, происходило очень просто и 
соответствовало сложению пропорциональных им углов. При сложении больших чисел 
должна была производиться операция, которая называется переносом десятка в 
старший разряд. Люди, считающие в столбик или на счетах, должны производить ее 
в уме. Машина Паскаля выполняла перенос автоматически, и это было ее наиболее 
важной отличительной чертой.
      Элементами машины, относящимися к одному разряду, были установочное 
колесо N, цифровой барабан I и счетчик, состоящий из четырех корончатых колес B,
 одного зубчатого колеса K и механизма передачи десятков.
      Заметим, что колеса B1, B2 и K не имеют принципиального значения для 
работы машины и использовались лишь для передачи движения установочного колеса 
N цифровому барабану I. Зато колеса B3 и B4 являлись неотъемлемыми элементами 
счетчика и поэтому именовались «счетными колесами». Счетные колеса двух 
соседних разрядов A1 и A2, были жестко насажены на оси. Механизм передачи 
десятков, который Паскаль назвал «перевязь», имел следующее устройство. На 
счетном колесе B1 младшего в машине Паскаля разряда имелись стерженьки C1, 
которые при вращении оси A1 входили в зацепление с зубьями вилки M, 
расположенной на конце двухколенного рычага D1. Этот рычаг свободно вращался на 
оси A2 старшего разряда, вилка же несла на себе подпружиненную собачку. Когда 
при вращении оси A1 колесо B1 достигало позиции, соответствующей цифре 6, 
стержни C1 входили в зацепление с зубьями вилки, а в тот момент, когда оно 
переходило от 9 к 0, вилка выскальзывала из зацепления и под действием 
собственного веса падала вниз, увлекая за собой собачку. Последняя при этом 
проталкивала счетное колесо B2 старшего разряда на один шаг вперед (то есть 
поворачивая его вместе с осью A2 на 36 градусов). Рычаг H, оканчивавшийся зубом 
в виде топорика, играл роль зацепки, препятствовавшей вращению колеса B1 в 
обратную сторону при поднимании вилки.
      Механизм переноса действовал только при одном направлении вращения 
счетных колес и не допускал выполнения операции вычитания вращением колес в 
обратную сторону. Поэтому Паскаль заменил вычитание сложением с десятичным 
дополнением. Пусть, например, необходимо из 532 вычесть 87. Метод дополнения 
приводит к действиям: 53287=532(10013)=(532+13)100=445. Нужно только не 
забывать вычесть 100. На машине, имевшей определенное число разрядов, об этом, 
впрочем, можно было не беспокоиться. Действительно, пусть на шестиразрядной 
машине выполняется вычитание 53287. Тогда 000532+999913=1000445. Но самая 
первая единица потеряется сама собой, так как переносу из шестого разряда 
некуда деться.
      Умножение также сводилось к сложению. Но поскольку в машине Паскаля 
слагаемое вводилось каждый раз заново, использовать ее для выполнения этой 
арифметической операции было крайне трудно.
      Следующий этап в развитии вычислительной техники связан с именем 
знаменитого немецкого математика Лейбница. В 1672 году Лейбниц посетил 
голландского физика и изобретателя Гюйгенса и был свидетелем того, как много 
времени и сил отнимали у него разнообразные математические расчеты. Тогда у 
Лейбница и появилась мысль о создании арифмометра. «Это недостойно таких 
замечательных людей, — писал он, — подобно рабам, терять время на 
вычислительную работу, которую можно было бы доверить кому угодно при 
использовании машин». Однако создание такой машины потребовало от Лейбница всей 
его изобретательности. Его знаменитый 12разрядный арифмометр появился только в 
1694 году и обошелся в круглую сумму — 24000 талеров.
      В основе механизма машины лежал изобретенный Лейбницем ступенчатый валик, 
представлявший собой цилиндр с нанесенными на нем зубцами различной длины. В 
12разрядном арифмометре таких валиков было 12 — по одному на каждый разряд 
числа.
      Арифмометр состоял из двух частей — неподвижной и подвижной. В 
неподвижной помещался основной 12разрядный счетчик и ступенчатый валик 
устройства ввода. Установочная часть этого устройства, состоявшая из восьми 
малых цифровых кругов, была расположена в подвижной части машины. В центре 
каждого круга располагалась ось, на которую под крышкой машины было насажено 
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-